一种自动消防炮制造技术

技术编号：1374694 阅读：296 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

一种自动消防炮，包括炮体１和控制系统２；　　　　所述炮体１包括喷头１１、蜗轮１２和１９、主腔体１４、蜗杆１３和２０、电机１５和１６、管体１７、法兰盘１８；　　　　所述喷头１１是由左侧入口支管和右侧入口支管连接到出口支管构成；所述主腔体１４是由圆筒及其上部的两个支管构成的一个腔体，这两个支管分别与喷头左、右侧入口支管相连接；所述的管体１７上端置于主腔体１４的圆筒内，管体１７的下端固定在法兰盘１８上、并由法兰盘１８联接到进水管道上；　　　　安装在喷头１１右侧入口支管和主腔体１４右侧支管连接处的蜗轮１２固定在喷头１１右侧入口支管上，与蜗轮１２相啮合的蜗杆１３与电机１５的输出轴固联，电机１５固定在主腔体１４的右侧支管中部；　　　　蜗轮１９固定在管体１７下部，与蜗杆２０相啮合，蜗杆２０与电机１６的输出轴固联，电机１６固定在主腔体１４的左侧支管中部；　　　　其控制系统２中的解码器５的功率驱动模块７，由电阻Ｒ１～Ｒ２０、功率管Ｑ１～Ｑ４、三极管Ｑ５～Ｑ８、光电藕合器Ｕ１～Ｕ４、稳压二极管ＤＷ１～ＤＷ４、二极管Ｄ１～Ｄ８、发光二极管Ｌ１～Ｌ４、插座ＣＮ２组成；其中，Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４的１脚分别和Ｒ５、Ｒ９、Ｒ１３、Ｒ１７的一端一一对应相接，Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４的２脚分别和Ｌ１、Ｌ４、Ｌ３、Ｌ２的阴极一一对应相接后接外部端子ＣＮ２－５、ＣＮ２－４、ＣＮ２－３和ＣＮ２－２，Ｌ１、Ｌ４、Ｌ３、Ｌ２的阳极和Ｒ６、Ｒ１０、Ｒ１４、Ｒ１８的一端一一对应相接，Ｕ１的４脚、Ｑ５的基极和Ｒ７的一端相接，Ｕ２的４脚、Ｑ６的基极和Ｒ１１的一端相接，Ｕ３的４脚、Ｑ７的基极和Ｒ１５的一端相接，Ｕ４的４脚、Ｑ８的基极和Ｒ１９的一端相接，Ｒ８的一端、Ｒ１的一端、Ｄ１的阴极和Ｑ５的集电极相接，Ｒ１２的一端、Ｒ２的一端、Ｄ２的阴极和Ｑ６的集电极相接，Ｒ１６的一端、Ｒ３的一端、Ｄ３的阴极和Ｑ７的集电极相接，Ｒ２０的一端、Ｒ４的一端、Ｄ４的阴极和Ｑ８的集电极相接，Ｒ１的另一端、Ｄ１的阳极、ＤＷ１的阴极与Ｑ１的栅极相接，Ｒ２的另一端、Ｄ２的阳极、ＤＷ２的阴极与Ｑ２的栅极相接，Ｒ３的另一端、Ｄ３的阳极、ＤＷ３的阴极与Ｑ３的栅极相接，Ｒ４的另一端、Ｄ４的阳极、ＤＷ４的阴极与Ｑ４的栅极相接，Ｕ１的３脚、Ｑ５的发射极、ＤＷ１的阳极、ＭＯＴ的Ｍ＋端、Ｑ１的源极、Ｄ５的阳极、Ｄ６的阴极和Ｑ２的漏极连接在一起，Ｕ４的３脚、Ｑ８的发射极、ＤＷ４的阳极、Ｑ４的源极、Ｄ８的阳极、ＭＯＴ的Ｍ－端、Ｄ７的阴极和Ｑ３的漏极连接在一起，Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１７、Ｒ１８的另一端都和＋５Ｖ电源相接，Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１９、Ｒ２０的另一端都和＋１２Ｖ电源相接，Ｑ１的漏极、Ｄ５的阴极、Ｑ４的漏极、Ｄ８的阴极与＋２４Ｖ电源相接，Ｑ２的源极、Ｑ６发射极、ＤＷ２的阳极、Ｕ２的３脚、Ｄ６的阳极、Ｄ７的阳极、Ｑ３的源极、ＤＷ３的阳极、Ｑ７的发射极、Ｕ３的３脚与地相接，ＭＯＴ的Ｍ＋和Ｍ－端与炮体电机接线柱相联结；　　　　其特征在于：　　　　安装在喷头１１左侧入口支管和主腔体１４左侧支管连接处的齿轮２３固定在喷头１１左侧入口支管上，角度电位器２１固定在主腔体１４左侧支管上，反馈齿轮２２与角度电位器２１同轴并和齿轮２３相啮合；　　　　齿轮２６固定在管体１７的中部，角度电位器２４固定在主腔体１４的圆筒外壁上，反馈齿轮２５与角度电位器２４同轴并和齿轮２６相啮合；　　　　所述控制系统２由供水装置３、火焰图像定位器４、解码器５以及计算机６组成；　　　　该供水装置３由泵阀控制盘２７、消防泵２８、电动阀２９和进水管道３０组成；计算机６通过ＲＳ－４８５总线与泵阀控制盘２７相连，消防泵２８与电动阀２９通过控制电路分别与泵阀控制盘２７连接；消防泵２８安装在进水管道３０的始端，电动阀２９安装在进水管道３０上，炮体法兰盘１８连接在进水管道３０的另一端；　　　　所述泵阀控制盘２７由集成电路Ｕ１４～Ｕ２５、电阻Ｒ３５～Ｒ５３、功率管Ｑ９～Ｑ１２和继电器Ｋ１～Ｋ４组成；其中，ＶＣＣ０为＋５Ｖ电源，ＶＣＣ１为＋２４Ｖ电源；Ｕ１４的Ｐ１０～Ｐ１３分别与Ｕ１５的第１、２、６、５引脚相连，Ｕ１４的ＲＸＤ和ＴＸＤ脚分别与Ｕ１６的第０、３脚相连；Ｕ１７的第１脚通过电阻Ｒ３６接至电源ＶＣＣ０上，第２脚接到Ｕ１４的Ｐ００端口，第３脚接地，第４脚与Ｑ９的基极和Ｒ３８的一脚相连，Ｒ３８的另一脚接至电源ＶＣＣ１上，Ｑ９的发射极与继电器Ｋ１线圈一脚相连，集电极接地，Ｋ１线圈的另一脚接到ＶＣＣ１上，接线柱Ａ与电动阀２９相接；Ｕ１８的第１脚通过电阻Ｒ３７接至电源ＶＣＣ０上，第２脚接到Ｕ１４的Ｐ０１端口，第３脚接地，第４脚与Ｑ１０的基极和Ｒ３９的一脚相连，Ｒ３９的另一脚接至电源ＶＣＣ１上，Ｑ１０的发射极与继电器Ｋ２线圈一脚相连，集电极接地，Ｋ２线圈的另一脚接到ＶＣＣ１上，接线柱Ａ与电动阀２９相接；Ｕ１９的第１脚通过电阻Ｒ４２连接到电源ＶＣＣ１上，第２脚接至电动阀的启动反馈脚，第４脚与Ｕ１４的Ｐ０２端口、电阻Ｒ４０的一脚相连；Ｕ２０的第１脚通过电阻Ｒ４３连接到电源ＶＣＣ１上，第２脚接至电动阀的停止反馈脚，第４脚与Ｕ１４的Ｐ０３端口、电阻Ｒ４１的一脚相连；Ｕ２１的第１脚通过电阻Ｒ４４接至电源ＶＣＣ０上，第２脚接到Ｕ１４的Ｐ２０端口，第３脚接地，第４脚接到Ｑ１１的基极和Ｒ４６的一脚上，Ｒ４６的另一脚接至电源ＶＣＣ１，Ｑ１１的发射极与继电器Ｋ３线圈一脚相连，其集电极接地，Ｋ３线圈的另一脚接到ＶＣＣ１上，接线柱Ｂ与消防泵３０相接；Ｕ２２的第１脚通过电阻Ｒ４５接至电源ＶＣＣ０上，第２脚接到Ｕ１４的Ｐ２１端口，第３脚接地，第４脚接到Ｑ１２的基极和Ｒ４７的一脚上，Ｒ４７的另一脚接至电源ＶＣＣ１，Ｑ１２的发射极与继电器Ｋ４线圈一脚相连，其集电极接地，Ｋ４线圈的另一脚接到ＶＣＣ１上，接线柱Ｂ与消防泵３０相接；Ｕ２３的第１脚通过电阻Ｒ５１连接到电源ＶＣＣ１上，第２脚接至消防泵的启动反馈脚，第４脚与Ｕ１４的Ｐ２２、电阻Ｒ４８的一脚相连；Ｕ２４的第１脚通过电阻Ｒ５２连接到电源ＶＣＣ１上，第２脚接至消防泵的停止反馈脚，第４脚与Ｕ１４的Ｐ２３、电阻Ｒ４９的一脚相连；Ｕ２５的第１脚通过电阻Ｒ５３连接到电源ＶＣＣ１上，第２脚接至消防泵的故障反馈脚，第４脚与Ｕ１４的Ｐ２４、电阻Ｒ５０的一脚相连；　　　　所述火焰图像定位器４由一只红外摄像机和一只彩色摄像机组成，两只摄像机水平地固定在炮体１的喷头１１的出口支管上，通过视频线与计算机６的图像采集卡连接；　　　　所述解码器５的微处理模块８由集成电路Ｕ５、Ｕ６，拨码开关Ｕ７，电阻Ｒ２１、Ｒ２２，排组ＰＲ２、ＰＲ３，发光二极管Ｌ５，电容Ｃ１、Ｃ２，晶体振荡器ＣＹ１组成；所述通讯模块９由集成电路Ｕ８，电阻Ｒ２３，跳线夹ＪＰ１，２脚插座ＣＮ７组成；其中，Ｕ５的Ｘ２、电容Ｃ１的一端和ＣＹ１的一端相接，Ｕ５的Ｘ１、电容Ｃ２的一端和ＣＹ１的另外一端相接，Ｕ５的ＴＸＤ与Ｕ８的ＤＩ相接，Ｕ５的ＲＸＤ与Ｕ８的ＲＯ相接，Ｕ５的ＩＮＴ０接在Ｕ８的２、３引脚上，Ｕ５的Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３分别与Ｕ６的ＣＳ、ＳＯ、ＣＫ、ＳＩ相接，＋５Ｖ电源通过Ｒ２２、Ｌ５接在Ｕ５的ＩＮＴ１上，Ｕ８的Ａ、Ｂ分别和４８５的两根通讯线相接，Ａ、Ｂ之间由Ｒ２３、ＪＰ１连接，Ｕ５的ＲＥＳＥＴ、Ｒ２１的一端和Ｕ６的ＲＴ脚相接，Ｒ２１的另一端、Ｕ６的ＶＣＣ、ＷＰ两引脚、Ｕ５的ＥＡ／ＶＰ引脚和Ｕ８的ＶＣＣ引脚都接在＋５Ｖ电源上，ＰＲ３一侧八脚和接线端子分别接在Ｕ５的Ｐ００、Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３、Ｐ０４、Ｐ０５、Ｐ０６、Ｐ０７上，ＰＲ３的另一侧八脚接＋５Ｖ电源，ＰＲ２一侧的八脚和Ｕ７一侧的八脚、Ｕ５的Ｐ２０、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２５、Ｐ２６、Ｐ２７一一对应相接，ＰＲ２另一侧八脚接＋５Ｖ电源，Ｕ７的另一侧的八脚接地，Ｕ５的Ｐ０４、Ｐ０５、Ｐ０６、Ｐ０７分别与功率驱动模块７的ＣＮ２－２、ＣＮ２－３、ＣＮ２－４、ＣＮ２－５对应相接；　　　　所述的数据采集模块１０由电阻Ｒ２４～Ｒ３４，电位器Ｗ１～Ｗ４，集成电路Ｕ９～Ｕ１１，三端稳压块Ｕ１２、Ｕ１３，电容Ｅ１～Ｅ６、Ｃ３～Ｃ８和电感Ｌ９组成；其中，Ｕ９的ＲＧ－通过Ｒ２４、Ｗ１、Ｒ２５和Ｕ９的ＲＧ＋相接，Ｕ１０的ＲＧ－通过Ｒ２８、Ｗ３、Ｒ２９和Ｕ１０的ＲＧ＋相接，Ｕ９的ＩＮ－与Ｗ２的调节端相接，＋５Ｖ电源、Ｒ２６、Ｗ２、Ｒ２７串联接地，Ｕ１０的ＩＮ－与Ｗ４的调节端相接，＋５Ｖ电源、Ｒ３０、Ｗ４、Ｒ３１串联接地，Ｕ９的ＲＥＦ、ＶＳ－和Ｕ１０的ＲＥＦ、ＶＳ－都接地，Ｕ９的ＶＳ＋、Ｕ１０的ＶＳ＋、Ｃ８的一端、Ｃ７的一端、Ｅ４的正极和Ｅ３的正极与＋５Ｖ电源相接，＋１２Ｖ电源通过Ｌ９分别与Ｅ１的正极、Ｃ３的一端、Ｕ１２的Ｖｉｎ、Ｅ５的正极、Ｃ５的一端、Ｕ１３的Ｖｉｎ相接，Ｕ１２的Ｖｏｕｔ、Ｃ４的一端、Ｅ２的正极相接与＋５Ｖ电源联结，Ｕ１３的Ｖｏｕｔ、Ｃ６的一端、Ｅ６的正极和Ｒ３２的一端相接，Ｒ３２的另一端、Ｒ３３的一端和端子ＲＥＦ＋相接，Ｅ１的负极、Ｃ３的另一端、Ｕ１２的ＧＮＤ、Ｃ４的另一端、Ｅ２的负极都接地，Ｕ１３的ＧＮＤ、Ｅ５的负极、Ｃ５的另一端、Ｃ６的另一端、Ｅ６的负极、Ｒ３４的一端都接地，Ｕ１１的ＶＣＣ接＋５Ｖ电源，Ｕ１１的ＧＮＤ接地，Ｕ１１的Ａ０和Ａ１脚分别接端子Ａ０１和Ａ０２，Ｕ１１的ＣＮ６－１、ＣＮ６－２、ＣＮ６－３、ＣＮ６－４、ＣＮ６－５分别与微处理模块８的Ｕ５的Ｐ００、Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３、Ｐ０４和ＴＯ脚对应相接，Ｕ９的ＩＮ１脚和Ｕ１０的ＩＮ２脚与炮体角度电位器相连接。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

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【技术实现步骤摘要】
一种自动消防炮
：本技术属于消防设备
，具体涉及机电一体化自动识别火焰、自动定位和自动喷水灭火并具有远程通讯功能的自动化消防装置。
技术介绍
：据《光学技术》(2003年5月第29卷第3期292～294页)“基于CCD图像的火灾空间定位方法”和《大洋资讯网》(http：//www.dayoo.com，2001年4月14日)“我大空间火灾研究世界领先”综合报道：现有的消防炮由于自身没有自动识别火焰、自动定位及远程通讯功能，一般只能在火灾发生发展到被人或其他火灾探测器发现后，由人工启动按钮进行喷水灭火，在火灾扑灭后，也需人工手动控制消防水炮停止运行，这难免会贻误灭火的最佳时机，也会造成次生水害的问题，尤其在无人值守的高大空间和需要重点保护区域，特别需要安装自动消防炮；据《中国消防人网站》(http：//www.china-fireren.com)2001年消防论文“深圳会议展览中心方案消防给水设计论证综述”一文报道：“国内90年代开始消防水炮产品的研制，上海消防科研所″九五″攻关课题之一即是″消防水炮研制″，但该所研制的水炮只是一种遥控水炮，不能自动对准着火点，也不能同报警系统联动”。可见现有的消防炮在控制上还存在很多不足之处，主要靠人工去遥控，不能由系统控制消防炮自动对准火焰；专利号ZL 02 2 20414.8提供了一种带有滑动摩擦片的消防水炮，能够在喷头运动过程中遇到障碍物而被迫停止移动时可以防止电机损坏，但是，该专利提供的消防水炮也只是一种手动控制水炮，无法实行自动操作；不过，该专利提供的消防水炮的机械结构和消防水炮电机驱动电路仍然可以在本技术...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种自动消防炮，包括炮体1和控制系统2；所述炮体1包括喷头11、蜗轮12和19、主腔体14、蜗杆13和20、电机15和16、管体17、法兰盘18；所述喷头11是由左侧入口支管和右侧入口支管连接到出口支管构成；所述主腔体14是由圆筒及其上部的两个支管构成的一个腔体，这两个支管分别与喷头左、右侧入口支管相连接；所述的管体17上端置于主腔体14的圆筒内，管体17的下端固定在法兰盘18上、并由法兰盘18联接到进水管道上；安装在喷头11右侧入口支管和主腔体14右侧支管连接处的蜗轮12固定在喷头11右侧入口支管上，与蜗轮12相啮合的蜗杆13与电机15的输出轴固联，电机15固定在主腔体14的右侧支管中部；蜗轮19固定在管体17下部，与蜗杆20相啮合，蜗杆20与电机16的输出轴固联，电机16固定在主腔体14的左侧支管中部；其控制系统2中的解码器5的功率驱动模块7，由电阻R1～R20、功率管Q1～Q4、三极管Q5～Q8、光电藕合器U1～U4、稳压二极管DW1～DW4、二极管D1～D8、发光二极管L1～L4、插座CN2组成；其中，U1、U2、U3、U4的1脚分别和R5、R9、R13、R17的一端一一对应相接，U1、U2、U3、U4的2脚分别和L1、L4、L3、L2的阴极一一对应相接后接外部端子CN2-5、CN2-4、CN2-3和CN2-2，L1、L4、L3、L2的阳极和R6、R10、R14、R18的一端一一对应相接，U1的4脚、Q5的基极和R7的一端相接，U2的4脚、Q6的基极和R11的一端相接，U3的4脚、Q7的基极和R15的一端相接，U4的4脚、Q8的基极和R19的一端相接，R8的一端、R1的一端、D1的阴极和Q5的集电极相接，R12的一端、R2的一端、D2的阴极和Q6的集电极相接，R16的一端、R3的一端、D3的阴极和Q7的集电极相接，R20的一端、R4的一端、D4的阴极和Q8的集电极相接，R1的另一端、D1的阳极、DW1的阴极与Q1的栅极相接，R2的另一端、D2的阳极、DW2的阴极与Q2的栅极相接，R3的另一端、D3的阳极、DW3的阴极与Q3的栅极相接，R4的另一端、D4的阳极、DW4的阴极与Q4的栅极相接，U1的3脚、Q5的发射极、DW1的阳极、MOT的M+端、Q1的源极、D5的阳极、D6的阴极和Q2的漏极连接在一起，U4的3脚、Q8的发射极、DW4的阳极、Q4的源极、D8的阳极、MOT的M-端、D7的阴极和Q3的漏极连接在一起，R5、R6、R9、R10、R13、R14、R17、R18的另一端都和+5V电源相接，R7、R8、R11、R12、R15、R16、R19、R20的另一端都和+12V电源相接，Q1的漏极、D5的阴极、Q4的漏极、D8的阴极与+24V电源相接，Q2的源极、Q6发射极、DW2的阳极、U2的3脚、D6的阳极、D7的阳极、Q3的源极、DW3的阳极、Q7的发射极、U3的3脚与地相接，MOT的M+和M-端与炮体电机接线柱相联结；其特征在于：安装在喷头11左侧入口支管和主腔体14左侧支管连接处的齿轮23固定在喷头11左侧入口支管上，角度电位器21固定在主腔体14左侧支管上，反馈齿轮22与角度电位器21同轴并和齿轮23相啮合；齿轮26固定在管体17的中部，角度电位器24固定在主腔体14的圆筒外壁上，反馈齿轮25与角度电位器24同轴并和齿轮26相啮合；所述控制系统2由供水装置3、火焰图像定位器4、解码器5以及计算机6组成；该供水装置3由泵阀控制盘27、消防泵28、电动阀29和进水管道30组成；计算机6通过RS-485总线与泵阀控制盘27相连，消防泵28与电动阀29通过控制电路分别与泵阀控制盘27连接；消防泵28安装在进水管道30的始端，电动阀29安装在进水管道30上，炮体法兰盘18连接在进水管道30的另一端；所述泵阀控制盘27由集成电路U14～U25、电阻R35～R53、功率管Q9～Q12和继电器K1～K4组成；其中，VCC0为+5V电源，VCC1为+24V电源；U14的P10～P13分别与U15的第1、2、6、5引脚相连，U14的RXD和TXD脚分别与U16的第0、3脚相连；U17的第1脚通过电阻R36接至电源VCC0上，第2脚接到U14的P00端口，第3脚接地，第4脚与Q9的基极和R38的一脚相连，R38的另一脚接至电源VCC1上，Q9的发射极与继电器K1线圈一脚相连，集电极接地，K1线圈的另一脚接到VCC1上，接线柱A与电动阀29相接；U18的第1脚通过电阻R37接至电源VCC0上，第2脚接到U14的P01端口，第3脚接地，第4脚与Q10的基极和R39的一脚相连，R39的另一脚接至电源VCC1上，Q10的发射极与继电器K2线圈一脚相连，集...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宏永，疏学明，苏国锋，刘申友，刘炳海，王大军，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：实用新型
国别省市：

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